Proteinarray Technology

Abstract

Bereits in den achtziger Jahren entwickelte Roger Ekins Konzepte über den Einsatz von parallelisierten Microspot-Immunoassays für die Immundiagnostik (Ekins et al., 1989; 1999). Seine theoretischen Betrachtungen und experimentellen Arbeiten zeigten, daß parallelisierte Microspot-Immunoassays als Alternative zu klassischen ELISA-Tests sensitiv und selektiv durchgeführt werden können. Der weltweite Durchbruch der Biochip-Technologie erfolgte jedoch erst in den neunziger Jahren mit der stürmischen Entwicklung der DNA-Chiptechnologie (Nature Genetics Supplement, 'The Chipping Forcast', 1999). Die dafür konzipierten Geräte wie Arrayer und Biochip-Reader erlauben heute die Herstellung von Mikroarrays mit Tausenden von Meßpunkten und den empfindlichen, ortsaufgelösten Nachweis gebundener Zielmoleküle. In der Autoimmundiagnostik bietet die Mikroarraytechnologie enorme Vorteile, da mit geringen Mengen an Patientenserum und geringem Arbeitsaufwand in einem Experimentalle wesentlichen diagnostischen Parameter erfaßt werden können. Unser Ziel am NMI war die Etablierung eines Mikroarray ELISAs mit dem unterschiedliche Autoantigene nicht nur qualitativsondern auch quantitativ zu erfassen sein sollten. Durch Verdünnung, das heißt Verringerung der pro Flächeneinheit immobilisierten Antigene war mit einem einzigen Mikroarray-Experiment ohne aufwändige Serumverdünnung eine Titerbestimmung möglich (Joos et al., 2000). Die entwickelten Mikroarrayassays erlauben den parallelen Nachweis von Autoantikörpern, die bei Autoimmunerkrankungen des rheumatischen Formenkreises, der Thyroiditis und des Insulin abhängigen Diabetes Mellitus beteiligt sind.